Μελέτη ανιχνευτή Μικρομέγας, τεχνολογίας Microbulk, με μικροπλέγμα χωρισμένο σε λωρίδες

Abstract

Η παρούσα εργασία είναι βασισμένη στην έρευνα που λαμβάνει χώρα για τον προσδιορισμό των τεχνικών χαρακτηριστικών και των δυνατοτήτων της καινοτόμου διάταξης του ανιχνευτή Micromegas με χωρισμένο μικροπλέγμα (segmented mesh). Ο Micromegas αποτελεί τυπικό παράδειγμα ανιχνευτή αερίου που χρησιμοποιείται για ανίχνευση σωματιδίων υψηλής ενέργειας. Η απλή κατασκευή του ευνοεί τη χρήση σε πολυάριθμες εφαρμογές της Φυσικής Υψηλών Ενεργειών, μέσω παραλλαγών που εφαρμόζονται εντός της διάταξης. Η ιδιαίτερα χαμηλή ενεργειακή και χωρική διακριτική ικανότητα, καθώς και οι γρήγορες χρονικές αποκρίσεις, αποτελούν τα βασικά του πλεονεκτήματα. Στη συγκεκριμένη πειραματική διαδικασία κληθήκαμε να προσδιορίσουμε τις βέλτιστες τάσεις λειτουργίας στα ηλεκτρόδια και βάσει αυτών, να υπολογίσουμε όλα τα χαρακτηριστικά μεγέθη που αφορούν στον ανιχνευτή. Η εργασία χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο γίνεται μια εκτενής αναφορά σε όλες τις διαδικασίες και στα φαινόμενα που σχετίζονται με την αλληλεπίδραση ακτινοβολίας και ύλης (και πιο συγκεκριμένα με τη αέρια κατάσταση), ενώ στο δεύτερο μέρος παρουσιάζονται λεπτομερώς η πειραματική διάταξη και η πειραματική διαδικασία, καθώς και τα συμπεράσματα στα οποία φθάσαμε έπειτα από τη πολύμηνη μελέτη πάνω στον ανιχνευτή.

This paper is based on research that takes place to determine the technical characteristics and capabilities of the innovative Micromegas-detector device with segmented mesh. The Micromegas is a typical gas detector used for detecting high energy particles. The simple construction is favoring its use in numerous applications in High Energy Physics by variations applied within the device. The very low energy and spatial resolution as well as the fast response time are its key strengths In this experimental procedure, we had to determine the optimal operating voltages to the electrodes and on that basis, to compute all the characteristic values of the detector. The work is divided into two parts. The first is a comprehensive reference to all processes and phenomena associated with the interaction between radiation and matter (and more specifically to the gaseous state ) , while the second part presents in detail the experimental setup and experimental procedure as well as the conclusions we arrived after a months-long study on the detector.